孙铭九带人四处搜索，最后终于在宾馆后山上的小洞里找到了在寒冷中缩成一团的蒋介石。
值得一提的是，在这次行动中，蒋介石的族侄，国民党宪兵第三团团长蒋孝先死于非命。12月12日凌晨，蒋孝先搓完麻将从西安驱车返回临潼，车行中途，遇第二批赶往临潼抓蒋的东北军拦住盘问。蒋孝先不知发生兵谏，仍按惯常耀武扬威地自报官职姓名。他曾任北平宪兵团长，在北平仗势欺人、作恶多端。东北军官兵一听是“蒋孝先”，立即就把他押往临潼交给刘多荃。刘多荃当即就下令将他就地枪决。
与此同时，西北军在孔从洲、宋文梅、王劲哉等人的带领下，分别包围了国民党嫡系部队在西安的驻军和中央大员住处西京招待所。经过一阵激战，国民党嫡系部队七千余人全部缴械。西京招待所的中央文武大员卫立煌、陈诚、蒋鼎文、钱大钧等全部被扣留。其中邵元冲在逃窜时，被流弹射伤，流血过多而死。最狼狈的是陈诚上将，躲在秽物箱里也被搜出。
上午10时，孙铭九等人连拖带架把蒋介石塞进了汽车，押送到张学良的指挥部。捉蒋后，张、杨立即通电全国，提出了抗日救国的八项主张。当天他们就打电报给中共中央，邀请中共派代表团去西安，共商处理西安事变和抗日救国大计。
在中共和多方人士的共同努力下，西安事变得以和平解决。不料，张学良送蒋介石回到南京后被扣留。为救回张学良，东北军内部出现了两派：一派主张对南京使用武力，一派主张通过和平谈判解决。主战派和主和派矛盾十分尖锐，1937年2月2日，以孙铭久为首的少壮派突然下手，杀害了东北军的高级将领主和派王以哲等人，并坚持不让东北军撤出西安，还准备对抗陈诚率领的中央军进驻西安。
此时，东北军刘多荃部已按照和议撤到渭南防地。惨杀事件发生后，刘多荃师长在渭南和高崇民等人紧急研究对策。于是刘多荃立即命令他的一个团到临潼，向西安作攻势。这一招果然有效，孙铭久等人遵令离开西安，市内秩序旋即恢复。在2日晚10时左右，中央军樊嵩甫部，竟乘隙进军，想发动袭击，刘多荃打电话质问顾祝同，是否要打？打，我们就打。顾说他不知道此事，答应即行制止，嘱刘沉住气。很快，该部就停止了前进，顾还以电话告刘，适才前进部队隶属民团。刘说不管什么部队，停止前进就行。
